一種半圓形薄壁件加工工裝及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種薄壁件加工工裝，尤其涉及一種半圓形薄壁件加工及其使用方法，具體適用于實現工件外圓周圈的加工，減少裝夾引起的變形，克服工件在刨分過程中因內應力釋放所產生的工件變形。
【背景技術】
[0002]薄壁工件因為具有結構緊湊、節約材料、重量輕等特點，已廣泛運用于不同機械領域，但由于薄壁件存在剛性差、強度小等問題，在加工過程中易變形、不易保證工件的加工質量。而對于半圓形薄壁件，一方面需要將零件加工為圓形薄壁件，另一方面還需將圓形薄壁件刨分為兩半，這就對薄壁件的機械加工工藝提出了更高的要求，不僅要求工裝能夠提供足夠的裝夾力，使工件和工裝之間不發生相對位移且工件不因裝夾力過大而引起裝夾變形，還要使零件刨分后不因內應力釋放而產生變形。
[0003]中國專利:公告號為CN102049695B，公告日為2013年I月2日的發明專利公開了一種筒形細長薄壁件的加工方法及工藝裝備，該工藝設備包括定位工裝和找正工裝，定位工裝由連接圓筒、連接法蘭、定位圓筒、壓緊塊、壓緊螺釘、止動螺母、連接螺釘構成，找正工裝由找正工裝底板、軸承座、芯軸、滾珠軸承構成，加工方法包括適用于普通車床的手動操作和適用于液壓夾緊中心架操作兩種加工方法。雖然該發明能夠盡可能的減小工件由于裝夾引起的彈性形變，從而提高加工質量，但仍然存在以下缺陷:
由于該工藝設備使用時需套設在工件的外部，且壓緊螺釘是從外部插入定位圓筒的內部，因此只能用于加工工件的內孔及端面，而對于外圓周圈的加工無能為力；另外，該發明方法只能實現對筒芯薄壁件進行加工，并不涉及半圓形薄壁件的加工。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是克服現有技術中存在的無法加工工件外圓周圈的問題，提供一種能實現工件外圓周圈加工的半圓形薄壁件加工及其使用方法。
[0005]為實現以上目的，本發明的技術方案如下:
一種半圓形薄壁件的加工工裝，包括內孔工裝、哈弗夾工裝、銑工裝，所述內孔工裝包括內孔工裝體、壓緊塊、壓緊螺釘，該內孔工裝體上沿其周圈均勻開設有多個工裝孔，壓緊螺釘穿經工裝孔后通過壓緊塊與工件的內壁壓緊配合，所述哈弗夾工裝包括上哈弗夾、下哈弗夾，該上哈弗夾、下哈弗夾與工件的外壁夾緊配合。
[0006]所述內孔工裝還包括工裝墊片、止動螺母，所述壓緊螺釘穿經工裝孔后通過工裝墊片、止動螺母與內孔工裝體固定連接。
[0007]所述使用方法依次包括以下步驟:
1、先將所述內孔工裝體置于工件的內孔的一端，并使內孔工裝體的端面與工件的軸線垂直，再使壓緊螺釘穿經工裝孔后通過壓緊塊與工件的內壁壓緊配合；
2、先用車床主軸上的卡爪夾緊所述工件上安裝有內孔工裝體的一端，并使卡爪與壓緊螺釘所處位置相對應，然后找正內孔使其與車床主軸同軸；
3、粗車所述工件上未安裝內孔工裝體的一端的內孔、外圓周圈及端面；
4、先拆卸所述內孔工裝，并將工件調頭，再依次重復步驟1-3以完成工件的粗車，然后再次拆卸內孔工裝；
5、先將粗車后的工件置于線切割機的工作平面上，然后找正內孔，使工件的中心與機床中心同軸，再壓緊工件，用鉬絲將工件軸向剖分成均勻的兩半以得到一對半圓形工件；
6、先將所述半圓形工件置于銑床的銑工裝上，以其內孔為基準找正并壓緊半圓形工件，再銑削半圓形工件的剖分面；
7、將銑削后的半圓形工件合攏后用上哈弗夾、下哈弗夾夾緊固定，再焊接兩半圓形工件，隨后拆除上哈弗夾、下哈弗夾；
8、依次重復步驟1、2后精車工件的外圓周圈；
9、先采用上哈弗夾、下哈弗夾夾緊工件，然后依次精車內孔及工件的端面，此時，完成半圓形薄壁件的加工。
[0008]所述步驟5中，鉬絲的直徑小于等于0.18mm。
[0009]所述內孔工裝還包括工裝墊片、止動螺母，所述壓緊螺釘穿經工裝孔后通過工裝墊片、止動螺母與內孔工裝體固定連接；
所述步驟I中，壓緊螺釘穿經工裝孔后通過壓緊塊與工件的內壁壓緊配合，且通過工裝墊片、止動螺母固定在內孔工裝體上。
[0010]所述步驟3、4中，粗車后留有0.5 - 0.8mm厚的加工余量。
[0011]所述步驟6中，銑削半圓形工件的剖分面時保證剖分面無明顯振紋以及半圓形工件合攏后的接合面間隙；
所述步驟7中，焊接前檢查半圓形工件合攏后的接合面間隙。
[0012]所述步驟7中，先在半圓形工件的兩端面與其剖分面的交接處磨出倒角，再將銑削后的半圓形工件合攏后夾緊固定，然后在倒角處點焊連接兩半圓形工件。
[0013]與現有技術相比，本發明的有益效果為:
1、本發明一種半圓形薄壁件加工工裝采用內孔工裝，可實現對工件外圓周圈的加工，且在使用過程中，車床主軸上的卡爪與壓緊螺釘所處位置相對應，可將卡爪的裝夾力作用于內孔工裝體上，有效減少裝夾引起的工件變形，同時，使用方法采用先粗車、后精車的策略，由于粗車時裝夾力較大，精車時裝夾力較小，因此能夠進一步減少裝夾引起的變形，同時還能克服工件在刨分過程中因內應力釋放所產生的工件變形，提高了產品的加工質量。因此，本發明不僅實現了工件外圓周圈的加工，而且顯著減少了裝夾引起的變形，并克服了工件在刨分過程中因內應力釋放所產生的工件變形。
[0014]2、本發明一種半圓形薄壁件加工工裝的使用方法中鉬絲的直徑小于等于0.18mm，即采用小直徑的鉬絲進行剖分，不僅使得剖分過程中工件因內應力釋放所產生的變形小，而且保證了剖分面的平面度，有利于減少銑削加工量。因此，本發明有利于減少銑削加工量。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明中內孔工裝、哈弗夾工裝的結構示意圖。
[0016]圖2為圖1的A-A向剖視圖。
[0017]圖3為圖1的B-B向剖視圖。
[0018]圖4為本發明中銑工裝的結構示意圖。
[0019]圖5為圖4的C向視圖。
[0020]圖6為本發明中倒角的示意圖。
[0021]圖中:內孔工裝1、內孔工裝體11、工裝孔111、壓緊塊12、壓緊螺釘13、工裝墊片14、止動螺母15、哈弗夾工裝2、上哈弗夾21、下哈弗夾22、銑工裝3、工件4、內孔41、半圓形工件42、倒角43。
【具體實施方式】
[0022]下面結合【附圖說明】和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0023]參見圖1 -圖6，一種半圓形薄壁件加工工裝，包括內孔工裝1、哈弗夾工裝2、銑工裝3，所述內孔工裝I包括內孔工裝體11、壓緊塊12、壓緊螺釘13，該內孔工裝體11上沿其周圈均勻開設有多個工裝孔111，壓緊螺釘13穿經工裝孔111后通過壓緊塊12與工件4的內壁壓緊配合，所述哈弗夾工裝2包括上哈弗夾21、下哈弗夾22，該上哈弗夾21、下哈弗夾22與工件4的外壁夾緊配合。
[0024]所述內孔工裝I還包括工裝墊片14、止動螺母15，所述壓緊螺釘13穿經工裝孔111后通過工裝墊片14、止動螺母15與內孔工裝體11固定連接。
[0025]所述半圓形薄壁件加工工裝的使用方法依次包括以下步驟:
1、先將所述內孔工裝體11置于工件4的內孔41的一端，并使內孔工裝體11的端面與工件4的軸線垂直，再使壓緊螺釘13穿經工裝孔111后通過壓緊塊12與工件4的內壁壓緊配合；
2、先用車床主軸上的卡爪夾緊所述工件4上安裝有內孔工裝體11的一端，并使卡爪與壓緊螺釘13所處位置相對應，然后找正內孔41使其與車床主軸同軸；
3、粗車所述工件4上未安裝內孔工裝體11的一端的內孔、外圓周圈及端面；
4、先拆卸所述內孔工裝I，并將工件4調頭，再依次重復步驟1- 3以完成工件4的粗車，然后再次拆卸內孔工裝I ;
5、先將粗車后的工件4置于線切割機的工作平面上，然后找正內孔41，使工件4的中心與機床中心同軸，再壓緊工件4，用鉬絲將工件4軸向剖分成均勻的兩半以得到一對半圓形工件42 ；
6、先將所述半圓形工件42置于銑床的銑工裝3上，以其內孔為基準找正并壓緊半圓形工件42，再銑削半圓形工件42的剖分面；
7、將銑削后的半圓形工件42合攏后用上哈弗夾21、下哈弗夾22夾緊固定，再焊接兩半圓形工件42，隨后拆除上哈弗夾21、下哈弗夾22 ；
8、依次重復步驟1、2后精車工件4的外圓周圈；
9、先采用上哈弗夾21、下哈弗夾22夾緊工件4，然后依次精車內孔41及工件4的端面，此時，完成半圓形薄壁件的加工。
[0026]所述步驟5中，鉬絲的直徑小于等于0.18mm。
[0027]所述內孔工裝I還包括工裝墊片14、止動螺母15，所述壓緊螺釘13穿經工裝孔Ill后通過工裝墊片14、止動螺母15與內孔工裝體11固定連接；
所述步驟I中，壓緊螺釘13穿經工裝孔111后通過壓緊塊12與工件4的內壁壓緊配合，且通過工裝墊片14、止動螺母15固定在內孔工裝體11上。
[0028]所述步驟3、4中，粗車后留有0.5 - 0.8mm厚的加工余量。
[0029]所述步驟6中，銑削半圓形工件42的剖分面時保證剖分面無明顯振紋以及半圓形工件42合攏后的接合面間隙；
所述步驟7中，焊接前檢查半圓形工件42合攏后的接合面間隙。
[0030]所述步驟7中，先在半圓形工件42的兩端面與其剖分面的交接處磨出倒角43，再將銑削后的半圓形工件42合攏后夾緊固定，然后在倒角43處點焊連接兩半圓形工件42。